湿法炼锌中锰离子的平衡管理

湿法炼锌中锰离子的升高与防治Ξ肖明俊(昆明云冶锌业股份有限公司,云南　昆明　650102)摘要:针对焙烧矿中含不溶硫较低的前提条件,采取措施,解决了长期以来困扰湿法炼锌系统的生产难题,为生产的顺利进行和提高电解电流效率创造了条件。

关键词:湿法炼锌;锰离子;升高;防治中图分类号:TF813　文献标识码:B 文章编号:1004-2660(2003)S1-0096-041　概述我厂锌系统从1992年投产至2002年7月采用黄钾铁矾工艺进行生产,生产过程中出现锰离子偏高的现象,锰离子在循环液中含量平均在25g/L 左右,最高时甚至达到50g/L ,增大了液体的粘度和物流的动力消耗,严重影响了电解的电流效率和生产成本。

1999年采取了一些措施,但由于采用的方法及投放点存在一些问题,虽然锰离子降至20g/L ,但是流程中净化一段无法压滤,对此方法的可行性打上了问号,2000年末锰离子再次攀升到50g/L 左右,严重影响了整个生产,在总厂领导的关心和分厂领导的指导下,我们抓住焙烧矿中含不溶硫较低这一前提条件,采取了相应措施,使锌系统中锰离子由最初的49128g/L 降至12111g/L ,解决了长期以来困扰我们的生产难题,为生产的顺利进行和提高电解电流效率创造了条件。

2　原理由于浸出工序采用黄钾铁矾工艺,工艺流程如图1,其采用的高酸浸出工序(温度90～95℃,始酸大于150g/L ,终酸40～60g/L )目的就是力图将焙烧矿中的铁酸锌、硫化锌溶解,回收其中的锌,其反应为:ZnO Fe 2O 3+4H 2SO 4=ZnSO 4+Fe 2(SO 4)3+4H 2O ,ZnS +Fe 2(SO 4)3=ZnSO 4+2FeSO 4+S °.若焙烧矿中不溶硫较高,高酸浸出上清液中则会产生大量的Fe 2+,在沉矾工序前不得不加入锰粉将低酸浸出上清液中Fe 2+氧化为Fe 3+,从而在浸出液中产生大量的锰离子。

湿法炼锌的要求范文湿法炼锌是一种常见的冶金工艺方法，用于从含锌原料（如锌矿石、锌渣和废旧电池等）中提取纯净的锌金属。

湿法炼锌主要包括硫酸法和氯化法两种方法。

以下是湿法炼锌的要求，包括矿石分析、反应条件、原料质量要求、环保要求和能源消耗等方面。

一、矿石分析要求：1.矿石中的锌含量应高于一定的标准。

不同炼锌工艺有不同的要求，通常要求锌矿石中的锌含量在30%以上。

2.矿石中含有较少的难溶性杂质。

难溶性杂质如硫化物、氧化物、碳酸盐等会降低炼锌效率，增加锌损失。

二、反应条件要求：1.温度控制要准确。

湿法炼锌的反应温度通常在200℃到500℃之间，不同反应器内的温度分布要均匀。

2.压力要稳定。

通常硫酸法炼锌的反应压力为1.5至3.0MPa，氯化法炼锌的反应压力为0.1至0.5MPa。

3.反应时间要合适。

不同的炼锌方法对反应时间有不同的要求，通常要求反应时间在数分钟到数小时之间。

三、原料质量要求：1.原料含水率要控制在一定范围内，以便反应过程中水分对反应均衡和产物分离造成的影响最小化。

2.原料中的杂质含量要控制在规定的范围内，特别是有毒金属和重金属的含量应该尽可能地低。

四、环保要求：1.废水处理。

湿法炼锌过程中会产生大量的废水，其中含有大量的重金属和有害物质，必须进行有效的废水处理，以避免对环境造成污染。

2.排放气体处理。

湿法炼锌过程中还会产生大量的废气，其中含有二氧化硫等有害气体，必须通过达标的尾气处理设备处理后再排放。

3.废渣处置。

湿法炼锌过程中产生的废渣应进行安全有效的处置，以避免对土壤和水源造成污染。

五、能源消耗：1.电力消耗。

湿法炼锌中需要大量的电力来驱动反应器和设备，因此需要有稳定可靠的电力供应。

2.蒸汽消耗。

一些湿法炼锌过程需要蒸汽加热，因此需要有稳定的蒸汽供应。

总之，湿法炼锌是一种复杂的工艺方法，要求矿石含锌量高、原料质量良好，及时控制反应条件，处理废水和废气，并且能源消耗要合理。

这些要求能够保证湿法炼锌的高效、环保、经济和可持续发展。

锰在锌电解沉积作用金狮冶化公司18000t/a湿法炼锌系统于1995年9月28日竣工并转入试生产。

试生产期间，我们注意到：随着电解液中猛含量的变化，锌电解沉积析出锌质量及其它技术经济指标将随之发生波动。

为此，我们在结合生产实践的基础上，通过试蕴,对不同含織量条件下的锌电解9只过程迸行研究。

结果表明，在以铅基多元合金为阳极的酸性硫酸锌电积体系中，控制电解液中适宜的锭含量，可有效地提高铅基多元合金阳极的稳定性，不仅可'以提高析出锌的质量，同时也改善锌电解沉积过程的其它技术经济指标。

1 锌电解沉积过程中锰的作用与机理1.1锌电积体系组成金狮冶化公司锌电解沉积采用低银铅钙合金(Ag 0.2±0.02%,Ca 0. 10% ~0.13%, 铅余量)作阳极，纯铝作阴极的酸性硫酸锌电积体系，即：[Zn-XH2O]2 + [Me-XH2O]2+ [H-H2O] + [Pb-XH2O] +[SO4-XH2O]2 _H2O[OH-H2O]_ [Pb-XH2O]2 +式中Me代表电解液中存在的其它微量杂质离子(Fe、Cu、Ni、Co、As、Sb、Ge、Cd 等)。

阳极板规格：970mm X 620mm X 6mm 平板压延阳极阴极板规格：1000mm x 666mm X 4mm (S有= 1.13m2)铜铝过渡导电头1.2作用与机理采用该体系，电解初期控制一定的工艺条件，可在阳极表面生成一层致密的PbO2薄膜，从而将阳极表面与电解液隔离。

但由于PbO2薄膜的多孔性，该体系在实际工作过程中，阳极上同时存在两个反应：主反应：4OH_ -4e = C>2 t +H2O (1)副反应:Pb-2e=Pb2+ (2)副反应(2)(即铅基阳极腐蚀)将导致阳极消耗增加、寿命缩短，同时生成的Pb2+在阴极放电析出，造成析出锌含铅量增高，并严重恶化其它技术经济指标。

电解锌工艺中，为了抑制副反应(2),提高铅基多元合金阳极的稳定性，常常是借助于电解液中的锰离子来实现。

湿法炼锌锌粉锑盐净化工艺锌粉单耗控制措施摘要：常规湿法炼锌工艺中，中上清液的净化通常采用锌粉锌锑盐净化工艺，锌粉单耗通常作为一个重要的技术经济指标进行考核。

本文介绍了通过控制锌粉、中上清液质量，净化工艺条件等措施降低锌粉单耗。

关键词：湿法炼;锌粉锑盐净化工艺;锌粉单耗;控制措施引言在常规湿法炼锌的中性浸出工序，Fe、As、Sb等杂质大部分可通过Fe3+水解胶体共沉淀除去，但溶液中仍存在对锌电积有害的Cu、Cd、Co、Ni形成Fe(OH)3等其他杂质元素，必须在电积前对中上清液进行净化。

1锌粉锑盐法净化原理锌粉锑盐净化法，即利用金属电位差原理，用锌粉中较负电性的锌单质置换除去中上清液中较正电性的Cu、Cd、Co、Ni等杂质金属。

从热力学计算可知，用锌粉置换除Co、Ni是可行的，且能除至很低的程度。

但实践中，单纯用锌粉置换除Co、Ni却是很困难的，这是由于Co、Ni属于过渡族元素，其在置换析出时具有较大的超电压，使其析出电位变得更负，与金属锌的析出电位差变小。

为降低电位差，通常采取提高反应温度或者添加某些较正电性的金属(锑盐、砷盐、铅盐等)以降低Co、Ni超电压，从而使反应能顺利进行。

锌粉锑盐除钴法具有效果好、成本低、污染小的特点，被各湿法炼锌厂广泛采用。

从动力学上看，锑盐除钴过程可看作是一个电化学腐蚀过程。

锌粉锑盐除钴电化学反应主要包括以下几个过程。

（1）Co2+向锌粉表面传输，这一过程属于液相中的传质过程。

（2）Co2+在锌粉表面吸附，这一过程属于表面转化过程。

（3）电化学过程:阳极反应Zn－2e→Zn2+;阴极反应Co2++2e-→Co。

（4）生成CoSb化合物脱附，这一过程属于表面转化过程。

（5）Zn2+从电极表面向溶液扩散，这一过程属于液相中的传质过程。

2锌粉单耗控制2.1原料净化用原料来自浸出工序的中上清液，中上清液的质量对降低锌粉单耗极为重要，需要从以下几个方面进行控制。

2.1.1控制适宜的中上清液中锌离子浓度。

锌金属冶炼企业金属平衡管理作者：和渝森来源：《硅谷》2013年第03期摘要金属平衡管理是有色金属企业的一项重要的技术经济工作，也是重要综合性管理工作，是冶炼工艺技术和管理水平的重要标志。

通过对各部门的协调和规范管理来提高整个金属平衡管理过程的水平，并由此来提高对矿产资源的利用、金属流失控制等冶炼生产中薄弱环节的控制。

关键词锌金属；管理制度；回收率中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）021-134-01金属平衡管理是冶炼企业中的一项重要技术经济工作，直接关系到企业管理以及企业经济效益。

通过对金属平衡和回收率的计算，可以对矿产资源实现合理利用，降低生产过程中金属的流失，有效反映金属去向和及时准确的发现生产中薄弱环节，方便了我们队生产问题的及时有效采取措施。

一方面，金属平衡能如实反映冶炼企业生产经营情况，提供基础数据，包括原料辅料消耗、能源的消耗、工业产值，方便计算各项技术经济指标，提高经济效益。

另一方面，金属平衡所反映的产品数量、产品质量以及生产工序中所产生的半成品数量和质量，通过上述数据理论与实际的比较，可以反检出生产过程中工艺流程、计量和质检工作的可靠性与准确性。

作为资源丰富的世界主要精锌生产国，我国有色金属多为共伴生产，70%的矿种是来源于伴生矿，这样的现状，使得锌金属冶炼中的平衡管理就更具有重要经济—环境—社会意义。

根据物质不灭定律，物质的形态会转化，但是永远不会消失，其质量守恒。

因此，锌金属冶炼企业生产过程中金属平衡关系是：装入物料量=有效利用量+损失金属量。

金属平衡管理，即是根据这一点，来完善和提高锌金属回收率，提高经济效益。

金属平衡管理应确定以下三点；1）金属平衡的目的与要求；2）金属平衡制度；3）通过制度，明确开展金属平衡工作所需各项要求。

开展金属平衡工作需要明确的要求如下：①相关组织、人员以及职责、权限；②金属平衡所需的各个计量点、质检点以及对计量和质检的要求；③物料盘点各项工作如何开展；④对编制金属平衡报表的要求。

8冶金冶炼M etallurgical smelting过硫酸铵代替锰矿粉作为氧化剂的研究与实践冶玉花，石镇泰，李 涛（白银有色集团股份有限公司，甘肃　白银　７３０９００）摘 要：本文阐述了湿法炼锌黄钾铁矾除铁工艺过程中，通过在锌浸出系统单独以锰矿粉作为氧化剂对生产产生不利的影响，提出了在浸出系统过程中添加过硫酸铵作为氧化剂的新思路，经过实验研究验证了该技术的优越性，并通过科学合理加入应用于生产实践中取得良好的效果。

关键词：过硫酸铵；锰矿粉；氧化剂；沉铁剂中图分类号：ＴＦ８１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２２－０００８－３Research and practice of ammonium persulfate replacing Manganese ore powder as oxidantYE Yu-Hua，SHI Zhen-tai，LI Tao（Ｂａｉｙｉｎ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　ＬＴＤ，Ｂａｉｙｉｎ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　７３０９００）Abstract: Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，　ｉｔ　ｉｓ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ｔｈａｔ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｏｒｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ａｓ　ｏｘｉｄａｎｔ　ｉｎ　ｚｉｎｃ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｌｏｎｅ　ｈａｓ　ａｄｖｅｒｓｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ｑｕａｒｏｓｉｔｅ　ｉｒｏｎ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ，　ａｎｄ　ａ　ｎｅｗ　ｉｄｅａ　ｏｆ　ａｄｄｉｎｇ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ　ａｓ　ｏｘｉｄａｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｚｉｎｃ　ｌｅａｃｈｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｅａｒｃｈ，　ａｎｄ　ｇｏｏｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｂｙ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．Keywords: Ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ；Ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｏｒｅ　ｐｏｗｄｅｒ；ｏｘｉｄａｎｔ；Ｉｒｏｎ　ｓｅｔｔｌｅｒ收稿日期：２０２３－０９作者简介：冶玉花，生于１９７８年，女，青海海东人，大学本科，白银有色集团股份有限公司，冶炼高级工程师，研究方向：锌湿法冶金、湿法炼锌综合回收利用。

Technology Forum︱398︱2017年6期锌湿法冶炼各流程的配合问题张义生云南金鼎锌业有限公司，云南 兰坪 671400摘要：改革开放以后，随着我国经济和文化的迅速发展，我国的现代化事业已经处于飞速进步的状态，为了进一步推进我国的改革与工业生产发展，我们应该将锌湿法冶炼的工艺流程进行进一步的优化与提升，提高锌湿法冶炼的工序效率，从而推进我国现代化产业的进步。

锌湿法冶炼是一项步骤流程繁杂，对操作和控制技能要求较高的工业生产办法，作为相关从业人员，我们应当对该生产技术的细节和工序流程进行更加深入的探讨，对当今锌湿法冶炼中出现的问题和漏洞进行及时的纠正，讨论锌湿法冶炼各个流程的配合问题，从而提高锌的纯净度和耐性，为我国的现代化建设和时代发展做出贡献。

关键词：锌湿法冶炼；流程；配合中图分类号：P618.43 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）06-0398-01锌作为一种重要的元素，它是人体必需的微量元素之一,在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用。

锌被广泛地运用于当今的食品业、加工业、医疗业和养生保健产业当中，在当今人民的生活中起到了重要的作用。

与此同时，由于其独特的金属特性和物理、化学价值，也广泛地被用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和防卫等领域。

因此，探讨锌湿法冶炼流程、提升锌湿法冶炼的质量与细节，具有着非同凡响的时代意义。

1 锌湿法冶炼的发展背景对于我们国家而言，湿法炼锌应用起步晚、发展较慢。

第一期世界打大战之后，人们才开始了对锌湿法冶炼工艺流程对实验与探讨，湿法冶炼这种炼造锌的办法才开始逐渐起到作用。

我国在锌湿法冶炼发展初期,着力于攻克的是净化、点解、中性浸出的几个具体是生产流程,致力于研究这几个步骤之间的关系与配合。

与此同时，中性浸出渣及有价金属的综合回收也是同一时期我国着重研究的问题。

在工艺生产过程当中，由于中性浸出渣的含锌高，对于生产是一种极大的材料浪费。

锰离子浓度对锌电积过程的影响唐守层【摘要】文章阐述了锰在锌电积过程的主要反应原理,分析了锰离子大幅波动的主要原因,以及由于锰离子的波动对锌电积过程产生的影响,并提出r锰离子的控制范围.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2009(025)002【总页数】3页(P28-29,76)【关键词】锌电积;锰离子;电流效率【作者】唐守层【作者单位】株洲冶炼集团有限责任公司,湖南,株洲,412004【正文语种】中文【中图分类】TF111.52湿法炼锌过程中，锌电积工序通常采用Pb－Ag合金作阳极，纯铝压延板作阴极，通直流电后，阴极主要发生析锌反应，阳极主要发生析氧反应。

然而在阳极还有一个主要的反应是锰离子氧化产生二氧化锰。

锰离子浓度的高低影响锌电积过程，生产上通过控制电解液中Mn2＋离子浓度，达到降低阳极的消耗、提高产品质量、提高电流效率的目的。

因此，掌握锰离子对锌电积过程的影响，对锌电积生产具有非常重要的作用。

在锌电积过程中，以二价离子形态存在于电积液中的锰离子，在阳极过程中发生如下的氧化反应：生成的高锰酸根又通过下列途径被还原：在阴极：在电解液中：当溶液中有氯离子存在时，还会发生下列反应：在这些反应中锰离子氧化生成二氧化锰是主要的反应，它所消耗的电流约占通过阳极总电流的 1%～2%。

因此在锌电积过程中，阳极有大量的阳极泥生成，其主要的成分是二氧化锰，一部分二氧化锰吸附在阳极上，一部分二氧化锰沉降在电解槽底部。

2.1 锰离子贫化的原因及对锌电积的影响2.1.1 锰离子贫化的原因锰离子贫化主要发生在锌电积前的新液制备和锌电积过程两个阶段。

电积前的锰离子贫化：在锌的工业浸出中，低铁和高铁离子总是同时存在，除铁方法第一步需要将低价铁氧化成高价铁，其氧化剂为二氧化锰。

为了获得足够数量的锰离子，除了一定的酸度外，还要有足够的亚铁离子存在，因此亚铁离子不足便是造成溶液中锰离子贫化现象的第一个重要原因。

当净化过程中黄药类有机物大量跑浑，这些有机物进入混合液，被高锰酸根离子氧化破坏的过程中，溶液中的锰离子随之被还原成二氧化锰，沉降到电解槽底而被消耗掉。

湿法炼锌洗渣过程中体积平衡及酸根平衡研究近年来，随着湿法炼锌工艺及生产工艺的发展，研究和开发湿法炼锌技术的研究也越来越受到重视。

湿法炼锌技术是一种以化学锌缩水为主要技术过程的技术，主要通过在水溶液中加入酸来将电解锌水解液中的溶质浓度缩小，使其达到晶体析出剂，从而获取高纯度锌晶体。

湿法炼锌洗渣过程是一个复杂的过程，它不仅受到渣液的混合比例和溶质的反应特性的影响，也受到体积平衡和酸根平衡反应的影响。

因此，研究体积平衡和酸根平衡反应在湿法炼锌洗渣过程中的重要作用对于研究湿法炼锌洗渣过程的原理，优化湿法炼锌洗渣过程参数，稳定湿法炼锌洗渣过程的可靠性和稳定性，提高湿法炼锌洗渣过程的效率都具有重要的意义。

湿法炼锌洗渣过程的基本原理主要是利用酸的溶质分离特性，以及温度和金属盐浓度不断变化导致溶液体积会发生变化，从而影响湿法炼锌洗渣过程中溶质的分离。

湿法炼锌洗渣过程中涉及到的溶质体积变化，是受到溶质相互作用和溶质体积平衡特性等因素影响的。

为了阐明温度、酸根浓度、RXI、金属盐浓度及流速等变量对湿法炼锌洗渣过程中溶质体积变化的影响，本文以湿法炼锌洗渣过程中的体积平衡及酸根平衡研究为主要内容，通过计算方法，建立湿法炼锌洗渣过程中体积平衡及酸根平衡分析模型，确定最佳湿法炼锌洗渣参数。

由于湿法炼锌洗渣过程中温度、酸根浓度、RXI、金属盐浓度及流速等变量参数变化，会导致溶液体积的变化，从而影响洗渣溶质的分离过程。

因此，研究体积平衡和酸根平衡在湿法炼锌洗渣过程中的重要作用，以及温度、酸根浓度、RXI、金属盐浓度及流速等变量对湿法炼锌洗渣过程中溶质体积变化的影响，对于研究湿法炼锌洗渣过程的原理，优化湿法炼锌洗渣过程参数，稳定湿法炼锌洗渣过程的可靠性和稳定性，提高湿法炼锌洗渣过程的效率具有重要的意义。

本文将详细介绍湿法炼锌洗渣过程中体积平衡及酸根平衡的研究内容，并以此研究结果，提出一种有效的湿法炼锌洗渣过程中体积平衡及酸根平衡的管理策略，从而有效地控制湿法炼锌洗渣过程，实现效率的提高。